Способ автоматического регулирования процесса диазотирования
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ского 2 ил. автомаоцессов можетской промьппленности.Цель иэобр выхода красит колористическ ние етения - увели елей и улучшен их свойств, редставлена сх го регулирован рования; на фи горитма управл м На Фиг.1 и томатическо я про.2 ния. цесса диаэоти 4блок-схема ал ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕпо изоБРетениям и отнРытияПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДБТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ АВТОВАНИЯ ПРОЦЕССА(57) Изобретениематизации технолполучения азокраиспользовано в хленности и позвоход красителей иристические свойстабилизируют обнатрия в первойпарата в зависимции азотистой ки С.И,Дворецкий,А.Н.Полежаев 088.8)видетельство СССР09 В 39/00, 1982.детельство СССР09 В 39/00, 1985.МАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИР ЛИАЗОТИРОВАНИЯотносится к автоогических процессов сителей, может быть имической промьппляет увеличить выулучшить их колоства. С этой целью щий расход нитрита и второй, секциях ап ости от концентраслоты в этих секИзобретение относитс изации технологических олучения азокрасителей ыть использовано в хим циях, стабилизируют температуру на выходе аппарата диаэотирования изменением подачи хладагента в последнюю секцию аппарата, измеряют "проскок" твердой Фазы амина на выходе аппарата диазотирования, регулируют температуру во второй секции аппарата изменением подачи теплоагента в первую секцию аппарата, если "проскок" амина и концентрация азотистой кислоты на выходе аппарата диаэотирования превышают заданные значения, регулируют расход солянокислой суспензии в питании реактора, если "проскок" твердой Фазы амина на выходе реактора диазотирования превьппает заданное значение, а концентрация азотистой кислоты на выходе аппарата диазотирования ниже заданной, . ва нли если "проскок" твердой Фазы амина на выходе аппарата диаэотирования ниже заданного значения, а концентрация азотистой кислоты на выходе аппарата вьппе заданной,Система управления (Фиг, 1) содер жит датчик 1, регулятор 2, регулирую щий клапан 3 расхода суспензии амина, датчик 4, регулятор 5, регулирующий клапан б общего расхода нитрита натрия, анализатор 7, регулятор 8, регулирующий клапан 9 расхода нитрита натрия во вторую секцию аппарата, анализатор 10, регулятор 11 регулирующий клапан расхода нитрита натрия в первую секцию аппарата, датчик 13 температуры во второй сек 1534047пии аппарата, логическое устройство14, регулятор 15, регулирующий клапан 16 расхода хладагента в первуюсекцию аппарата, датчик 17 температуры на выходе аппарата диаэотирова 5ния, регулятор 18, регулирующийклапан 19 расхода хладагента в последнюю секцию аппарата, датчик 20количества ("проскока") твердой фазыаминя и датчик 21 концентрации азотистой кислоты на выходе аппаратадиазотирования.Способ автоматического регулирования процесса диазотирования осу ществляется следующим образом,Автоматическая система регулирования, включающая,цатчик 1 расхода,выход которого связан с регулятором2, воздействующим на клапан 3, стабилизирует расход суспензии амина.Коррекция задания регулятору 2 осуществляется логическим устройством(ЛУ) 14, сигнал с которого подаетсянепосредственно на регулятор 2. ЛУ14 задаются требуемье значения кон-.центрации азотистой кислоты в диазотаторе на выходе аппарата, температуры во второй секции аппарата, атакже допустимая величина "проскока"твердой фазы амина на выходе аппарата диаэотирования, 11 а вход ЛУ 14поступают сигналы с датчика 21, пропорциональной концентрации азотистойкислоты в,циазотаторе, датчика 20,пропорциональный "проскоку" твердой 35фазы амина, датчика 13 температуры,Работу автоматический системырегулирования поясняет блок"схема(на Фиг.2).Сигнал с датчика 20 "проскока"твердой фазы амина, датчика 21 концентрации азотистой кислоты и датчика 13 температуры во второй секцииаппарата поступают на ЛУ 14. Еслизначениепроскока твердой Фазын н45амина превышает допустимое значение"проскока" а значение концентвыхрации азотистой кислоты Снавыходе аппарата не превьппает задансного С взначения, то с. ЛУ поступает 50управляющий сигнал на регулятор 2расхода с целью уменьшения расхода.6 солянокислой суспензии аминаЬна вход аппарата диаэотирования.Уменыпение расхода приводит к увеличению времени пребывания частицамина в аппарате и, как следствиеэтого, к уменьшению 1 нпроскока твердой фазы амина на выходе аппарата диаэотирования,Если же значение"проскока"твердой фазы амина превьппает допустимое значение"проскока",и значение концентрации азотистойкислоты Сд на выходе аппарата тоже превьппает заданное С п значениевзв,концентрации, тогда в ЛУ 14 производится сравнение значения температуры Т во второй секции аппаратаи допустимого значения ТАтемпературы во второй секции. Если значегние температуры Т во второй секцииапревышает допустимое значение Т 4 ,то с ЛУ 14 поступает сигнал на регулятор 2 расхода с целью уменьшениярасхода Ссолянокислой суспензииамина на вход аппарата диаэотирования,Если значение температуры Тво второй секции не превьппает допустимое значение Т , то с ЛУ 14поступает сигнал на регулятор 15 рас.хода хладагента с целью уменьшенияподачи хладагента в первую секциюаппарата. Это приводит к увеличениютемпературы реакционной массы секции и, следовательно, к улучшениюрастворения твердых частиц амина,В результате этого уменьшается значение"проскока" амина на выходеаппарата,Если же значение"проскока"твердой фазы амина не превьппает допустимое значение, "проскока",а значение концентрации азотистойпыхкислоты С на выходе аппарата предкъаАвышает заданное Сзначение, то сЛУ 14 поступает сигнал на регулятор2 расхода, с целью увеличения расохода С солянокислой суспензииамина на вход аппарата диазотирования, так как повьппенная концентравыхция Сазотистой кислоты при отсутствии"проскока" на выходе ап"парата говорит о недостатке амина,В случае, если значение"проскока" твердой Фазы амина и значениевылконцентрации азотистой кислоты Сна выходе аппарата не превьппаютзаданных значений, система автоматического регулирования управляющийсигнал не вырабатывает, так какпроцесс протекает нормально,Управляющие воздействия вырабатываются дискретно, Это вызвано50 5 1534тем, что объект имеет большое транспортное запаздывание по каналам регулирования, Поэтому сначала вырабатывается импульсный сигнал управле 5ния, который поступает, в зависимости от ситуации, либо на регулятор2, либо на регулятор 15, Затем,спустя некоторое время й, система делает следующий анализ ситуации ивырабатывает следующий импульсныйсигнал управления.Автоматическая система регулирования, включающая датчик 4 расхода,выход которого связан с регулятором 5, воздействующим на клапан 6, стабилизирует общий расход нитрита натрия в аппарат.Концентрацию азотистой кислоты в первой и второй секциях аппарата диаэотирования контролируют с помощью анализаторов 7 и 10 состава, .Сигналы с анализаторов 7 и 10 поступают на регуляторы 8 и 11 соответственно, которые, воздействуя на кла б паны 9 и 12, регулируют подачу нитрита во вторую и первую секции аппарата.Автоматическая система регулирования, включающая датчик 17 температуры, выход которого связан с регулятором 18, воздействующим на клапан . 19, стабилизирует температуру на выходе аппарата диазотирования.П р и м е р. В качестве метода исследования работы автоматической ,:системы регулирования используют метод математического моделирования, Составляют математическую модель процесса регулирования труднораствори мых аминов, Программа для расчета модели написана на алгоритмическом языке ПЛ/1. Исследование работы АСР проводится на ЭВМ ЕС 16. ЗадаютсяваА моль 4 следующие значения: С = 0,0096 в в :. д" 0,57; Т = 14 С,Зти данные взяты из регламента напроизводство пигмента алого,П р и м е р 1. Изменилась концентрация амина на входе в аппаратмоль мольС =01 -- наС =03 -- .НаД В А э чальный расход суспенэии амина Сощ 0,27 л/с.На выходе имеем следующие значениявью - з моль=2,17.; Сд= 25 1 О 47 6Уменьшаем расход Г до 0,01 л/с,На выходе имеем= 0,102; С ,моль2 3 -- .л Увеличиваем расход до С =0,09 л/с.На выходе имеем= 0,217 и Свнемоль= 310л В итоге значение "проскока" твердой фазы амина и концентрации азотистой кислоты не превышает допустимых значений.П р и м е р 2. Изменился гранулометрический состав(г) суспензии амина на входе в аппарат диазотирования. Начальный расход суспензии амина С= 0,027 л/с.На выходе имеем следующие значегвих моль ния:= 0 01% Сдк = 0 9Е фа дК 1 Т = 11 С.оУвеличиваем расход до С= 0,045 л/с. На выходе имеем-"0,6 ХС= 0,33 -- .л аПовышаем температуру до Т = 12 С.вв 1 хИмеем на выходе= 0,6% Смоль0,31лйЕще увеличиваем температуру Т14 С. Получаем 3 = 0,5 Х Сц,моль0 023 в , ,Увеличиваем расходф ламина С = 0,05 л/с. Получаем0,457. Сд, = 0,01В результате действий системы значение "проскоков" твердой фазы амина и значение концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата не превьппает допустимых значений.Необходимость использования алгоритмов управления, реализованных с помощью логического устройства, следует из следующих соображений. Если использовать вместо предлагаемого алгоритма два обычных контура регулирования по "проскоку" амина и концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата, то может возникнуть следующая ситуация, Пусть значение "проскока" твердой фазы амина на выходе реактора выше допустимого значения и значение концентрации азотистой кислоты на выхо 1534047де также выше заданного значения.Такая ситуация вполне реальна, Тогда контур регулирования по проско 1ку уменьшает расход солянокислойсуспензии амина на входе в реактор,а контур регулирования по азотистойкислоте наоборот - увеличивает, чтоприводит к потере устойчивости всейсистемы автоматического регулирования процессом диазотирования,Таким образом, предлагаемыи способ регулирования процесса диазотирования обладает следующими преимуществами по сравнению с известным, Учитывается влияние нескольких возмущающих воздействий, действующих на процесс одновременно, за счет применения алгоритма управления, реализуемого ЛУ, тем самым повышаются колористи-.оческие свойства продукта,Определение значений управляющихвоздействий (расхода суспензии, аминана входе в аппарат, расхода. хладагента в первую секцию аппарата.) осущест" 25вляется с высокой точностью за счетизмерений дополнительных координатсостояния объекта, что приводит ксокращению расходных норм сырья.Распознавание причин рассогласо-. .1 Ования текущих значений регулируемыхпараметров и заданных и дискретнаяреализация управляющих воздействийв условиях большого транспортногозапаздывания по каналам регулированияпозволяет повысить качество регулирования и запас устойчивости системы управления, что приведет к стабильности качества продукта,Экономическая эФФективность призаданной производительности 500 ткрасителя в год достигается за счетувеличения степени превращения аминана 1,5 по сравнению с базовым вариантом. 45Формула изобретенияСпособ автоматического регулирования процесса диаэотирования, вклю 50 чающий стабилизацию общего расхода ннтрита натрия в аппарат диазотирования, температуры на выходе аппарата диазотирования изменением подачи .хладагента в последнюю секциюаппарата, концентрации азотистойкислоты в первой и второй секцияхаппарата диазотирования изменениемподачи нитрита натрия в эти секции,регулирования суспенэии амина в первую секцию аппарата диазотирования,температури,во второй секции аппарата диаэотирования изменением подачитеплоагента в эту секпупо и.измерение количества твердой фазы аминаи концентрации азотистой кислотына выходе аппарата диазотированияо т л и ч а ю щ н й с я тем, что,с целью увеличения выхода красителейи улучшения их колористическихсвойств, сравнивают измеренные значения температуры во второй секцииаппарата диазотирования, количестватвердой фазы амина и концентрацииазотистой кислоты на выходе аппаратадиазотирования с допустимыми значениями, при достижении измеренногозначения количества твердой Фазыамина на выходе аппарата диазотирования допустимого значения уменьшаютподачу суспензии амина в первую секцию аппарата диаэотирования, придостижении измеренного значения концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата диазотирования допустимого значения увеличивают подачусуспензии амина в первую секцию аппарата диазотирования, при достижении текущих значений количества твердой фазы амина и концентрации азотистой кислоты на выходе, аппарата диазотирования допустимых значенийувеличивают температуру во второйсекции аппарата диазотирования, апри достижении текущих значенийколичества твердой фазы амина и концентраций азотистой кислоты на выходе аппарата диазотирования и температуры во второй секции аппаратадиаэотирования допустимых значенийуменьшают подачу суспенэии амина впервую секцию аппарата диазотирования,
СмотретьЗаявка
4412599, 19.04.1988
ТАМБОВСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
БОДРОВ ВИТАЛИЙ ИВАНОВИЧ, ДВОРЕЦКИЙ СТАНИСЛАВ ИВАНОВИЧ, ВАСИЛЬЕВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ, ПОЛЕЖАЕВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C09B 39/00, G05D 27/00
Метки: диазотирования, процесса
Опубликовано: 07.01.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1534047-sposob-avtomaticheskogo-regulirovaniya-processa-diazotirovaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ автоматического регулирования процесса диазотирования</a>
Предыдущий патент: Композиция на основе транс-1, 4-полиизопрена
Следующий патент: Способ получения люминесцирующего сорбента
Случайный патент: Способ изготовления гнутых профилей с отбортовками